UV 法 COD 在線監(jiān)測儀器多部署于戶外（如河道、企業(yè)排污口），部分場景依賴太陽能供電，因此能耗優(yōu)化是提升儀器適用性與經(jīng)濟(jì)性的重要方向，核心設(shè)計(jì)策略如下：

核心部件低功耗選型

光源：優(yōu)先選用254nm LED 光源，功耗僅為傳統(tǒng)氘燈的 1/10（LED 功耗約 50-100mW，氘燈約 5-10W），且壽命更長（10000-20000 小時(shí) vs 2000-5000 小時(shí)），顯著降低長期能耗；同時(shí)，采用 “脈沖點(diǎn)亮" 模式，僅在測量時(shí)點(diǎn)亮光源（每次點(diǎn)亮?xí)r間＜10 秒），非測量時(shí)段關(guān)閉，進(jìn)一步減少能耗（如采樣間隔 10 分鐘，光源日均功耗可降至 0.1Wh 以下）。

檢測器：選用低功耗光電二極管（功耗＜10mW）替代高功耗的光電倍增管（PMT，功耗＞100mW），在滿足低濃度 COD（＜100mg/L）監(jiān)測需求的前提下，降低檢測單元能耗；針對高靈敏度需求場景，采用 “低功耗 PMT + 休眠模式"，非測量時(shí)段使 PMT 進(jìn)入休眠狀態(tài)，功耗降至 10mW 以下。

采樣泵：選用微型蠕動(dòng)泵（功耗＜1W）或隔膜泵（功耗＜2W），替代傳統(tǒng)離心泵（功耗＞10W）；同時(shí)，優(yōu)化采樣流程，僅在測量前啟動(dòng)泵（采樣時(shí)間＜30 秒），測量完成后立即停機(jī)，避免泵長時(shí)間空轉(zhuǎn)（如采樣間隔 10 分鐘，泵日均功耗可降至 0.5Wh）。

智能功耗管理策略

模式自適應(yīng)切換：儀器內(nèi)置 “市電模式" 與 “電池模式"，自動(dòng)根據(jù)供電方式切換功耗策略：

市電模式：全功能運(yùn)行（如實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳、顯示屏常亮、高頻清洗），功耗約 5-10W；

電池模式（太陽能 / 蓄電池供電）：自動(dòng)進(jìn)入低功耗模式，關(guān)閉非核心功能（如顯示屏背光、現(xiàn)場聲光報(bào)警），延長采樣間隔（從 5 分鐘調(diào)整為 30 分鐘），降低清洗頻率（從每日 1 次調(diào)整為每 2 日 1 次），功耗降至 1-2W，確保電池續(xù)航時(shí)間＞72 小時(shí)（陰雨天氣）。

休眠與喚醒控制：非測量時(shí)段，儀器核心模塊（如 CPU、通訊模塊）進(jìn)入休眠狀態(tài)，功耗降至＜100mW；通過定時(shí)器（如每 30 分鐘喚醒 1 次）或外部觸發(fā)（如水樣流量變化）喚醒儀器，完成采樣、測量、數(shù)據(jù)上傳后再次休眠，最達(dá)化降低待機(jī)能耗。

節(jié)能型輔助功能設(shè)計(jì)

自清洗優(yōu)化：采用 “按需清洗" 策略，通過濁度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測水樣濁度，當(dāng)濁度＜50NTU 時(shí)，延長清洗間隔（每 48 小時(shí) 1 次）；當(dāng)濁度＞100NTU 時(shí)，縮短至每 12 小時(shí) 1 次，避免無效清洗消耗電能；同時(shí)，采用 “高壓短時(shí)間" 清洗模式（清洗時(shí)間＜10 秒），減少清洗泵運(yùn)行時(shí)間。

數(shù)據(jù)上傳優(yōu)化：電池模式下，將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳改為 “小時(shí)均值上傳"，減少通訊模塊（4G/5G）啟動(dòng)次數(shù)（通訊模塊啟動(dòng)瞬間功耗較高，約 2-5W）；同時(shí)，采用 “數(shù)據(jù)壓縮" 技術(shù)，將單次上傳數(shù)據(jù)量從 1KB 壓縮至 0.2KB，降低傳輸能耗。